DOI: https://doi.org/10.20535/S0021347020030012
Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ по подписке
Экспериментальная визуализация каустики в цилиндрическом объеме

Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 4. Многочастотное сканирование

Андрей Валериевич Павлюченко, Павел Павлович Лошицкий

Аннотация


Использование многочастотной радиолокации позволяет значительно расширить спектр принимаемых сигналов, что увеличивает количество классификационных признаков цели (объектов), в том числе в тепловых портретах при дистанционных радиометрических измерениях. В работе представлен макет измерительной радиометрической установки, позволяющий одновременно проводить бесконтактные радиометрические исследования жидкостей в двух диапазонах длин волн: 8-мм и 3-мм. Разработана методика определения параметров емкости (тары), в которые помещены исследуемые жидкости. Оценено влияние каустик, возникающих при отражении волн от внутренней стенки тары, а также величины добротности, коэффициента затухания и относительного коэффициента преломления материала тары, которые измеряются дистанционно. В двух частотных диапазонах проведены исследования водных растворов и продуктов нефтепереработки (бензины, растворители, дизельное топливо). Показано, что жидкости, имеющие близкие тепловые портреты в одном частотном диапазоне в связи с близостью физико-химических параметров, могут иметь в другом частотном диапазоне тепловые портреты, которые различаются. Тепловые портреты, полученные в разных диапазонах частот, отражают дисперсионные свойства жидкостей, и могут использоваться для идентификации жидкостей визуально или при обработке полученных данных.

Ключевые слова


микроволновой диапазон; многочастотная радиометрия; радиояркостная температура; продукты нефтепереработки; водно-спиртовой раствор; дистанционная идентификация

Полный текст:

PDF

Литература


А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 1. Принципиальная возможность,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 60, no. 10, pp. 547–558, 2017, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347017100016.

А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 2. Линейное сканирование,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 61, no. 4, pp. 213–225, 2018, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347018040039.

А. В. Павлюченко, П. П. Лошицкий, А. И. Шеленговский, and В. В. Бабенко, “Дистанционная идентификация жидкости в закрытой диэлектрической емкости в миллиметровом диапазоне длин волн. 3. Угловое сканирование,” Известия вузов. Радиоэлектроника, vol. 62, no. 1, pp. 16–29, 2019, doi: https://doi.org/10.20535/s0021347019010035.

D. A. Robertson et al., “The CONSORTIS 16-channel 340 GHz security imaging radar,” in Passive and Active Millimeter-Wave Imaging XXI, 2018, vol. 10634, p. 8, doi: https://doi.org/10.1117/12.2304376.

Е. А. Шарков, Радиотепловое дистанционное зондирование Земли: физические основы. Т. 1. Москва: ИКИ РАН, 2014.

Я. Д. Ширман, В. М. Орленко, and С. А. Селезнев, “Пассивная радиолокация скрытых радиоизлучений,” Системи озброєння і військова техніка, no. 1, pp. 97–104, 2005.

S. Kueppers, S. Wang, H. Cetinkaya, R. Herschel, and N. Pohl, “Imaging characteristics of a highly integrated millimeter wave MIMO radar,” in Proceedings International Radar Symposium, 2018, vol. 2018-June, doi: https://doi.org/10.23919/IRS.2018.8448247.

Ю. Н. Седышев and В. А. Тютюнник, “Информационные технологии создания пространственно-временных модемов многопозиционных активно-пассивных радиолокационных систем,” Прикладная радиоэлектроника, vol. 14, no. 1, pp. 105–110, 2015.

И. М. Лифшиц, С. А. Гредескул, and Л. А. Пастур, Введение в теорию неупорядоченных систем. Москва: Наука, 1982.

В. Г. Низьев, “Дипольно-волновая теория дифракции электромагнитного излучения,” Успехи физических наук, vol. 172, no. 5, pp. 601–607, 2002, doi: https://doi.org/10.3367/UFNr.0172.200205e.0601.

D. Deirmendjian, Electromagnetic scattering on spherical polydispersions. Alpharetta: American Elsevier Pub. Co, 1969.

В. В. Котляр and М. А. Личманов, “Анализ дифракции электромагнитной волны на бесконечном круглом цилиндре с несколькими однородными слоями,” Компьютерная оптика, no. 27, pp. 26–32, 2007.

В. В. Сыщенко and Э. А. Лариков, “Рассеяние электромагнитной волны на диэлектрическом цилиндре в боровском приближении,” Научные ведомости. Серия: Математика. Физика, vol. 38, no. 5, pp. 130–137, 2015.

J. Bruce, Curves and Singularities: A Geometrical Introduction to Singularity Theory, 2 ed. Cambridge University Press, 1993.

R. W. P. (Ronold W. P. King and G. S. Smith, Antennas in Matter: Fundamentals, Theory, and Applications. MIT Press, 1981.

G. Malenkov, “Liquid water and ices: understanding the structure and physical properties,” J. Phys. Condens. Matter, vol. 21, p. 283101, 2009, doi: https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/28/283101.

W. Benenson, J. W. Harris, H. Stöcker, and H. Lutz, Eds., Handbook of Physics. Springer, 2002.

T. Hastie, R. Tibshirani, and J. Friedman, The Elements of Statistical Learning, 2 ed. New York: Springer-Verlag, 2009.


Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM


Bookmark and Share


© Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2004–2021
При копировании активная ссылка на материал обязательна
ISSN 2307-6011 (Online), ISSN 0021-3470 (Print)
т./ф. +38044 204-82-31, 204-90-41
Условия использования сайта